一種小型化寬頻帶雙極化輻射單元的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種小型化寬頻帶雙極化輻射單元，其工作于790～960MHz。主要包括兩對極化正交設(shè)置的對稱振子輻射單元、巴倫、安裝底座、反射板、固定介質(zhì)、饋電片、耦合片和耦合加載。每個對稱振子輻射單元包括兩個振子臂，每個振子臂的一端固定在巴倫上，另一端與相鄰振子臂連接，互為共用。固定介質(zhì)設(shè)置于每個對稱振子輻射單元的巴倫和陣子臂，用于固定耦合片和耦合加載。通過設(shè)計振子臂共用結(jié)構(gòu)，有效減小了輻射單元的物理尺寸和體積，展寬了輻射單元的帶寬，并得到了良好的水平面波束收斂性。同時其頻帶寬，輪廓低，體積小，饋電簡單，具有良好的電氣性能和輻射性能，成本低廉，易于批量生產(chǎn)，具有較好的市場應(yīng)用前景。
【專利說明】
-種小型化寬頻帶雙極化福射單元
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型設(shè)及通信天線技術(shù)領(lǐng)域，具體地是設(shè)及一種小型化寬頻帶雙極化福射 單元。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代通信系統(tǒng)對雙極化基站天線的各項指標(biāo)，特別是 增益、帶寬特性、加工工藝等方面，提出了越來越高的要求。而寬頻帶基站天線作為寬帶無 線通信系統(tǒng)一個必不可少的前端設(shè)備，在某些情況下更希望能夠?qū)崿F(xiàn)極化分集的效果，尤 其是一些先進(jìn)的無線通信系統(tǒng)中。正因為如此，近年來小型化、寬頻帶、雙極化天線日益受 到人們的青睞。
[0003] 現(xiàn)有的雙極化天線單元主要采用W下幾種實現(xiàn)方案:第一種，采用兩個共點的、交 錯而極化正交的偶極子天線振子結(jié)構(gòu);第二種，采用微帶福射單元，通過禪合或者直接饋電 的形式來實現(xiàn)雙極化;第Ξ種，采用兩對偶極子正交放置，組成近似方形的布局。
[0004] 在常用的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中，天線最常使用的水平面半功率波束寬度是65度。上述 第一種方案一般由常規(guī)的偶極子或折合振子構(gòu)成，通過運(yùn)種形式可W得到很寬的頻率帶 寬;但是天線振子的水平波束隨頻率的不同變化較大，而且天線振子的增益相對較低。而第 二種方案中，微帶福射單元的頻帶寬較窄，兩端口的隔離度差，振子增益不高，且組裝麻煩， 難W實現(xiàn)廣泛應(yīng)用。相對而言，采用第Ξ種方形布局的福射單元總體性能較佳，而且可W通 過嵌套方式實現(xiàn)兩種頻段的基站天線，故得到較多的重視。
[0005] 因此，本實用新型的實用新型人亟需構(gòu)思一種新技術(shù)W改善其問題。 【實用新型內(nèi)容】
[0006] 本實用新型的目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種輪廓低、體積小、頻帶寬W 及電氣性能良好的小型化寬頻帶雙極化福射單元。
[0007] 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是：
[000引一種小型化寬頻帶雙極化福射單元，包括:一對或者多對極化正交設(shè)置的對稱振 子福射單元、與所述對稱振子福射單元數(shù)量相當(dāng)?shù)募簜?、多個固定介質(zhì)、饋電片、禪合片和 禪合加載，其中每一所述對稱振子福射單元均包括兩個振子臂，且兩個振子臂呈60-100度 角放置，每一所述振子臂的一端固定在所述己倫上，另一端與相鄰振子臂連接，互為共用； 所述固定介質(zhì)設(shè)置于所述己倫和/或所述振子臂上，用于固定所述禪合片和/或所述禪合加 載。
[0009] 進(jìn)一步地，包括兩對極化正交設(shè)置的對稱振子福射單元，且兩對對稱振子福射單 元處于同一平面，并呈方形設(shè)置。
[0010] 進(jìn)一步地，還包括一反射板和一安裝底座，所述安裝底座設(shè)置在所述反射板上，所 述對稱振子福射單元和所述己倫均設(shè)置在所述安裝底座上。
[0011] 進(jìn)一步地，所述己倫包括兩組對稱的支撐柱，所述支撐柱固定在安裝底座上。
[0012] 進(jìn)一步地，所述支撐柱的截面形狀為τ'型、"If型、叩'型、方形、圓形、不規(guī)則多邊 形中的一種。
[0013] 進(jìn)一步地，所述禪合片的形狀為方形、楠圓形、不規(guī)則多邊形中的一種。
[0014] 進(jìn)一步地，所述禪合加載的橫截面呈型，所述禪合加載的角度在20-90度之 間。
[0015] 進(jìn)一步地，每一所述對稱振子福射單元的兩個振子臂呈90度角放置。
[0016] 進(jìn)一步地，所述對稱振子福射單元、所述己倫和所述安裝底座一體壓鑄成形。
[0017] 進(jìn)一步地，每一所述己倫等高且分列在一體化成型的安裝底座上。
[0018] 采用上述技術(shù)方案，本實用新型至少包括如下有益效果：
[0019] 本實用新型所述的小型化寬頻帶雙極化福射單元，設(shè)計振子臂共用結(jié)構(gòu)，有效減 小了福射單元的物理尺寸和體積，展寬了福射單元的帶寬，并得到了良好的水平面波束收 斂性。同時其頻帶寬，輪廓低，體積小，饋電簡單，具有良好的電氣性能和福射性能，成本低 廉，易于批量生產(chǎn)，具有較好的市場應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本實用新型的小型化寬頻帶雙極化福射單元第一實施例的立體結(jié)構(gòu)示意 圖；
[0021] 圖2為本實用新型的小型化寬頻帶雙極化福射單元第一實施例的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意 圖；
[0022] 圖3為本實用新型的小型化寬頻帶雙極化福射單元第一實施例的裝配結(jié)構(gòu)示意 圖；
[0023] 圖4為本實用新型的小型化寬頻帶雙極化福射單元第一實施例的俯視結(jié)構(gòu)示意 圖；
[0024] 圖5為本實用新型的小型化寬頻帶雙極化福射單元第二實施例的俯視結(jié)構(gòu)示意 圖；
[0025] 圖6為本實用新型的小型化寬頻帶雙極化福射單元第Ξ實施例的俯視結(jié)構(gòu)示意 圖；
[0026] 圖7為本實用新型的小型化寬頻帶雙極化福射單元第四實施例的俯視結(jié)構(gòu)示意 圖；
[0027] 圖8為本實用新型的小型化寬頻帶雙極化福射單元的電壓駐波比曲線圖。
【具體實施方式】
[0028] 下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的 實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下 所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0029] 如圖1至圖2所示，為符合本實用新型的一種小型化寬頻帶雙極化福射單元，包括： 兩對極化正交設(shè)置的對稱振子福射單元la、A、lc、ld，每個對稱振子福射單元對應(yīng)的己倫 2曰、26、2(3、2(1，安裝底座3、反射板4、固定介質(zhì)5曰、513、5(3、5(1和6曰、613，饋電片7曰、713、7(3、7(1，禪 合片8a、8b、8c、8d和禪合加載9a、9b。兩對對稱振子福射單元la、lb、1 c、1 d正交設(shè)置，對稱振 子福射單元la包括對稱的固定在己倫2a上的兩個振子臂lla、Ub，對稱振子福射單元化包 括對稱的固定在己倫化上的兩個振子臂12a、12b，對稱振子福射單元Ic包括對稱的固定在 己倫2c上的兩個振子臂13a、13b，對稱振子福射單元Id包括對稱的固定在己倫2d上的兩個 振子臂14a、14b，兩個振子臂呈60-100度角放置，優(yōu)選地兩個振子臂呈90度角放置。振子臂 lla、l化的一端固定在己倫2a上，振子臂lla、Ub的另一端連接，互為共用。振子臂12a、12b 的一端固定在己倫化上，振子臂12a、12b的另一端連接，互為共用。振子臂13a、13b的一端固 定在己倫2c上，振子臂13a、13b的另一端連接，互為共用。振子臂14a、14b的一端固定在己倫 2d上，振子臂14a、14b的另一端連接，互為共用。兩對對稱振子福射單元laab、lc、ld處于同 一平面，并呈方形。每個對稱振子福射單元的己倫2曰、26、2(3、2(1均包括兩組對稱的支撐柱， 每個支撐柱均固定在安裝底座3上，所述安裝底座設(shè)置在所述反射板4上。固定介質(zhì)5a、5b、 5c、5d設(shè)置于己倫2a、2b、2c、2d上，用于固定禪合片8a、8b、8c、8d。固定介質(zhì)6a、6b設(shè)置于對 稱振子福射單元的振子臂1化、12a、13b、14a上，用于固定禪合加載9a、9b。
[0030] 圖3為本實用新型的小型化寬頻帶雙極化福射單元第一實施例的裝配結(jié)構(gòu)示意 圖，固定介質(zhì)5a固定于己倫2a上，禪合片8a固定于固定介質(zhì)5a上，固定介質(zhì)化固定于己倫化 上，禪合片8b固定于固定介質(zhì)化上，固定介質(zhì)5c固定于己倫2c上，禪合片8c固定于固定介質(zhì) 5c上，固定介質(zhì)5d固定于己倫2d上，禪合片8d固定于固定介質(zhì)5d上，固定介質(zhì)6a固定于振子 臂1化、12a連接處，禪合加載9a固定于固定介質(zhì)6a上，固定介質(zhì)化固定于振子臂13b、14a連 接處，禪合加載9b固定于固定介質(zhì)化上。
[0031] 優(yōu)選地，所述支撐柱的截面形狀為"L"型、"U"型、?'型、方形、圓形、不規(guī)則多邊形 中的一種。
[0032] 優(yōu)選地，所述禪合片的形狀為方形、楠圓形、不規(guī)則多邊形中的一種。
[0033] 優(yōu)選地，所述禪合加載的橫截面呈型，所述禪合加載的角度在20-90度之間。 更為優(yōu)選地，所述禪合加載的角度為45度。
[0034] 優(yōu)選地，所述對稱振子福射單元、所述己倫和所述安裝底座一體壓鑄成形。更為優(yōu) 選地，每一所述己倫等高且分列在一體化成型的安裝底座上。
[0035] 在一個優(yōu)選實施例中，振子臂兩兩連接呈倒錐形，如圖4所示。在另一優(yōu)選實施例 中，振子臂兩兩連接呈叩'形，如圖5所示。在另一優(yōu)選實施例中，振子臂兩兩連接呈Ξ角形， 如圖6所示。在另一優(yōu)選實施例中，振子臂兩兩連接呈倒"皿"形，如圖7所示。
[0036] 圖8為本實用新型的小型化寬頻帶雙極化福射單元的電壓駐波比曲線圖，電壓駐 波比最大值分別為1.33和1.34。本實用新型的小型化寬頻帶雙極化福射單元在790-960MHZ 頻段內(nèi)，水平面波束寬度為64.3度到68.1度。具體地，如下表1所示。 「00371
[00：38]__
[0039] 表 1
[0040] 綜上所述，本實用新型所述的小型化寬頻帶雙極化福射單元，其通過新穎的設(shè)計 思路，設(shè)計振子臂共用結(jié)構(gòu)，有效減小了福射單元的物理尺寸和體積，展寬了福射單元的帶 寬，并得到了良好的水平面波束收斂性。同時其頻帶寬，輪廓低，體積小，饋電簡單，具有良 好的電氣性能和福射性能，成本低廉，易于批量生產(chǎn)，具有較好的市場應(yīng)用前景。
[0041] 對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新 型。對運(yùn)些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定 義的一般原理可W在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因 此，本實用新型將不會被限制于本文所示的運(yùn)些實施例，而是要符合與本文所公開的原理 和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種小型化寬頻帶雙極化輻射單元，其特征在于，包括:一對或者多對極化正交設(shè)置 的對稱振子福射單元、與所述對稱振子福射單元數(shù)量相當(dāng)?shù)陌蛡悺⒍鄠€固定介質(zhì)、饋電片、 耦合片和耦合加載，其中每一所述對稱振子輻射單元均包括兩個振子臂，且兩個振子臂呈 60-100度角放置，每一所述振子臂的一端固定在所述巴倫上，另一端與相鄰振子臂連接，互 為共用；所述固定介質(zhì)設(shè)置于所述巴倫和/或所述振子臂上，用于固定所述耦合片和/或所 述耦合加載。2. 如權(quán)利要求1所述的小型化寬頻帶雙極化輻射單元，其特征在于:包括兩對極化正交 設(shè)置的對稱振子輻射單元，且兩對對稱振子輻射單元處于同一平面，并呈方形設(shè)置。3. 如權(quán)利要求2所述的小型化寬頻帶雙極化輻射單元，其特征在于:還包括一反射板和 一安裝底座，所述安裝底座設(shè)置在所述反射板上，所述對稱振子輻射單元和所述巴倫均設(shè) 置在所述安裝底座上。4. 如權(quán)利要求3所述的小型化寬頻帶雙極化輻射單元，其特征在于:所述巴倫包括兩組 對稱的支撐柱，所述支撐柱固定在安裝底座上。5. 如權(quán)利要求4所述的小型化寬頻帶雙極化輻射單元，其特征在于:所述支撐柱的截面 形狀為"L"型、"U"型、"T"型、方形、圓形、不規(guī)則多邊形中的一種。6. 如權(quán)利要求1所述的小型化寬頻帶雙極化輻射單元，其特征在于:所述耦合片的形狀 為方形、橢圓形、不規(guī)則多邊形中的一種。7. 如權(quán)利要求1所述的小型化寬頻帶雙極化輻射單元，其特征在于:所述耦合加載的橫 截面呈"Z"型，所述耦合加載的角度在20-90度之間。8. 如權(quán)利要求1所述的小型化寬頻帶雙極化輻射單元，其特征在于:每一所述對稱振子 輻射單元的兩個振子臂呈90度角放置。9. 如權(quán)利要求3所述的小型化寬頻帶雙極化輻射單元，其特征在于:所述對稱振子輻射 單元、所述巴倫和所述安裝底座一體壓鑄成形。10. 如權(quán)利要求9所述的小型化寬頻帶雙極化輻射單元，其特征在于:每一所述巴倫等 高且分列在一體化成型的安裝底座上。
【文檔編號】H01Q5/50GK205666325SQ201520874716
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2015年11月4日
【發(fā)明人】姜盼, 華彥平, 張隆
【申請人】江蘇亨鑫無線技術(shù)有限公司